¿Cómo debe propulsar la Armada de EEUU su próximo destructor?

La Marina estadounidense ha iniciado el desarrollo de un sucesor de los destructores de la clase DDG-51 Arleigh Burke. Tiene previsto iniciar la construcción de lo que actualmente se conoce como DDG(X) en 2030, con vistas a reemplazar todos los cruceros de la clase Ticonderoga que le quedan y sus destructores Burke más antiguos-49 buques de guerra en total.

El DDG(X) será, por tanto, el mayor programa de construcción de buques de combate de superficie de la Armada hasta mediados de siglo. Una vez que comiencen los trabajos en el buque principal, la producción de la clase Burke cesará gradualmente, dejando al DDG(X) y a una fragata compañera llamada clase Constellation como los únicos programas de la nación para modernizar la flota de combatientes de superficie.

El diseño de la fragata ya está prácticamente estabilizado, pero la «X» de DDG(X) indica que las características del destructor de próxima generación aún no se han concretado. La Armada afirma que quiere un destructor que, en comparación con la clase Burke, tenga un 50% más de autonomía, pero un 25% menos de consumo de combustible, al tiempo que pueda permanecer estacionado un 120% más de tiempo.

Es mucho pedir. Podría haberse conseguido con propulsión nuclear, pero la Armada renunció hace tiempo a los combatientes de superficie de propulsión nuclear, limitando el uso de reactores a submarinos y portaaviones. Eso significa que el DDG(X) se propulsará con combustibles fósiles de un tipo u otro.

La Armada planea reducir el peso y aumentar el espacio de los DDG(X) mediante el uso de «propulsión eléctrica integrada», lo que significa que los motores de combustible fósil generarán electricidad que accionará motores acoplados a las hélices. Una propulsión eléctrica integrada elimina la necesidad de ejes mecánicos y cajas de engranajes que ocupan espacio y limitan las opciones de configuración del interior del buque de guerra.

Pero, ¿qué tipo de motor de combustible fósil debe utilizarse para generar la electricidad, necesaria para muchas otras aplicaciones a bordo? Básicamente hay dos opciones: diésel o turbina de gas, y los diseñadores suelen optar por una combinación de ambos.

La razón por la que a menudo se favorecen dos tipos de motores diferentes es que los motores de turbina de gas son más eficientes a potencia máxima, mientras que los diésel son más eficientes a regímenes más bajos. Sin embargo, la lógica de este planteamiento es menos convincente una vez que se introduce la propulsión eléctrica integrada. ¿Por qué no utilizar un solo tipo de motor si el objetivo es generar electricidad?

La clase Burke confía en los motores de turbina de gas, con su capacidad para alcanzar eficientemente el pico de potencia. China y el Reino Unido están construyendo combatientes de superficie avanzados que utilizan motores diésel tanto para la propulsión como para la generación de electricidad. Así que una de las características del diseño del DDG(X) que tendrá que aclarar el Mando de Sistemas Marinos de la Armada es si seguirá confiando en las turbinas de gas, cambiará a diesel o utilizará alguna combinación de ambos.

Dadas las especificaciones de rendimiento del DDG(X), hay argumentos convincentes para abandonar las turbinas de gas y optar por un diseño diesel-eléctrico. Ese argumento comienza con el hecho de que los grandes combatientes de superficie suelen operar a velocidades muy por debajo de su potencial máximo de diseño, es decir, a velocidades bajas o medias.

A esas velocidades habituales, cuando navegan o están estacionados, los motores diésel son intrínsecamente más eficientes en el consumo de combustible que las turbinas de gas. Como las turbinas de gas consumen más combustible, reducen la autonomía del buque sin repostar y aumentan la carga logística de mantener los buques de guerra en navegación.

En las vastas extensiones del Océano Pacífico, eso significa necesitar más petroleros para mantener los buques abastecidos de combustible, o reducir las zonas de cobertura, o añadir más buques de guerra para evitar reducir la cobertura. Se mire como se mire, depender de las turbinas de gas tiene sus inconvenientes.

También hay penalizaciones asociadas a la dependencia del gasóleo, especialmente si un destructor está tratando de seguir el ritmo de portaaviones que operan a una velocidad máxima de crucero superior a 30 millas por hora. A velocidades máximas, el diésel parece menos eficiente.

Pero la velocidad máxima no es el modo en que suelen operar los buques de guerra estadounidenses. Si el objetivo es aumentar la autonomía y la eficiencia del combustible con mucho más tiempo de permanencia, entonces las diferencias de rendimiento entre las turbinas de gas y los motores diesel tienden a favorecer esta última solución.

Una ventaja a favor del diésel es que se trata de una tecnología madura, y la Marina afirma que pretende que el destructor tenga un diseño evolutivo (sin desarrollo). Confiar exclusivamente en el diésel, como han hecho China y Gran Bretaña, también podría simplificar el reto de la electrificación de los buques.

Sin embargo, la cuestión central es si los diseñadores navales deben favorecer una tecnología que sea más eficiente en el consumo de combustible durante el 90% o más del tiempo en que el buque de guerra funciona a velocidades inferiores a las máximas, o si deben optar por la tecnología que sea más eficiente cuando se necesite la máxima potencia en caso de emergencia.

La disyuntiva es así de clara y, al final, los planificadores e ingenieros navales tendrán que decidir. La solución óptima vendrá determinada en parte por los costes del ciclo de vida que la Armada esté dispuesta a absorber en una flota de destructores de nueva generación que llegará a contar con docenas de buques.

El camino por el que se inclina la Armada puede empezar a verse con más claridad cuando responda al texto de la Ley de Autorización de la Defensa Nacional de 2023 que exige un informe sobre la implantación de la propulsión eléctrica integrada. Tanto los motores diésel como los de turbina de gas pueden soportar el concepto, pero las consecuencias a largo plazo de seleccionar uno u otro son enormes.

Una vez más, se trata de una disyuntiva. Pero si la Armada tiene la intención de iniciar la construcción del buque líder de la clase DDG(X) dentro de siete años, la decisión tendrá que tomarse pronto. Para 2030, todos los cruceros de la clase Ticonderoga pueden haber desaparecido de la flota, y hay algunas cosas que la Armada quiere que sus futuros destructores sean capaces de hacer y para las que un destructor de la clase Burke es demasiado pequeño.

Loren Thompson

6 thoughts on “¿Cómo debe propulsar la Armada de EEUU su próximo destructor?

  • el 28 febrero, 2023 a las 13:02
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    Parece ser que se propulsará definitivamente por motores eléctricos, la cuestión es cómo generar esa electricidad.
    Generarlo con diésel da autonomía.
    Generarlo con gas da prestaciones a alta velocidad.
    Diésel + gas parece ideal pero a costa de espacio.
    Generarlo con nuclear supone mucho coste.
    Son todas tecnologías de sobra dominadas y las prioridades de la marina dictarán la decisión.

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    • el 28 febrero, 2023 a las 22:24
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      Que tenga un sistema asociado de propulsión eléctrica será fundamental para conseguir sigilo ante amenazas de tipo submarino . Aunque lógicamente tener una propulsión principal diésel + gas será prioritariamente básica en su funcionamiento operativo para conseguir persistencia y velocidad de combate .

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      • el 28 febrero, 2023 a las 22:38
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        CODLAG creo que se denomina a este tipo de propulsión .

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  • el 28 febrero, 2023 a las 22:20
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    Que desperdicio de dinero. Deberian imitar a los chinos. Lanchas chicas cargadas de misiles, poca tripulacion y luego naves de aprovisionamiento. Que compren tantas como lo permita el dinero destinado a los armatostes DDG(x)
    A partir de hoy los misiles y los drones munidos de inteligencia artificial son los reyes de la guerra

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    • el 1 marzo, 2023 a las 00:38
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      Los chinos están haciendo portaviones, de momento 3 pero mas pequeños que los americanos, seguramente harán mas, están haciendo destructores de mas de 12.000 toneladas de desplazamiento como el tipo 055, llevan 6 hechos, pero quieren hacer mas de 15, las lanchas esas que usted dice no valen para nada en aguas azules, una fuerza naval con autentico poder de disuasión sin este tipo de destructores, fragatas o portaviones es inoperante, por eso los quieren mas grandes que los burke, eso sin contar claro los submarinos que van en cada grupo de combate. Creo que un zunwalt rediseñado y adaptado a esas necesidades seria un barco temible.

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  • el 1 julio, 2023 a las 09:18
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    Fragatas o destructores de mas de 12.000 tn como los chinos, solo son una mejor diana para misiles embarcados, terrestres, torpedos y drones…Es preferible barcos de no mas de 6.000 toneladas, caso de la Blas de Lezo de la armada española y el resto del presupuesto en submarinos oceánicos, cargados con misiles y torpedos…

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